第十六章 电厂 (2-2)

而且这次设计的发电机，从结构来看，这个发电机和之前自己设计的给平板充电的是不同的。首先，最明显的是它并不会用到磁铁，提供磁场的部件变为了励磁系统，就是通过电磁感应现象提供磁场的一个电磁铁组。

直流发电机由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成。

定子由机座、定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。这也就是励磁系统。

转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼.磁极绕组)、滑环、风扇及转轴等部件组成。它连接中水中的发电机叶片，提供动力。

整个发电机通过轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

从功率问题来看，发电机的定子是有功源，产生感应电动势、电流，在原动力（水力）的拖动下，向外输出交流电的有功，由原动力决定有功功率的大小。

发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场，在原动力的拖动下，向外输送交流电的无功，由外部输入（多数用发电机自发的交流电而得）的直流电决定无功功率的大小。

这其中两个概念，无功功率和有功功率。简单的解释一下就是，

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如：这里的定子就是把电力转化为磁场；

无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，把一种能量转化为另一种形式的能量，这里就是把水力的机械能转化为电能。

换句话说就是，水力越强，转子产生的电力越强，而产生的电力越强，输入定子的功率越大，产生的磁场也会越强。所以从电磁原理来说，转子和定子是精密联系的。

这就是发电机的理论设计部分，接下来就是实现它。

粗略一看电动机的设计，就能看到有许多加工难点，比如说轴承，比如说转轴……等等，而且就是完成了，材料也不过关，需要经常维护的。

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